小議高中化學教學中培養學生創新能力的策略

楊麗君

摘 要：高中生面臨高考壓力，在化學學習中更重視知識和技能的掌握，但卻忽視了創新能力的發展與提高，這不利于素質教育的踐行和深入開展。本文以高中化學教學為背景，對培養學生創新能力的意義展開簡要的闡述，并嘗試從細致觀察法、情境教學法、逆向推理法、延伸教學法等多個方面培養展開探究，提出培養學生的創新能力的策略，以供參考。

關鍵詞：高中化學;創新能力;策略

高中階段的學習對學生發展非常重要，是學生學習生涯中的關鍵時期，這一階段中也存在著鮮明的矛盾，一方面學生的思維和智力正處于發展的黃金期，另一方面學生承受著巨大的升學壓力。若想解決這一矛盾，教師要發揮自身的引導作用，在了解學生學習情況的基礎上，結合教學目標制訂符合學生發展的教學方案，讓學生熱愛學習，在提高化學學習能力的同時提升自身創新思維。

一、高中化學教學中培養學生創新能力的意義

創新、發現是當前社會發展的原動力，在教育中重視培養創新能力，能夠有效滿足當前社會的發展趨勢，具備創新能力的學生未來發展空間也必然會更加廣闊。因此，教師要培養學生創新能力，要先認清踐行這一教學舉措的意義。

（一）素質教育的核心

創新能力與創新意識的發展要基于學生全面發展之上，學生只有具備足夠的文化底蘊，掌握相應的知識，具備個性化的思想，才能形成創新能力。而心理學研究也表明，創新能力既是一種認知，更是一種人格，其培養需要耗費大量的時間，從心理、智力、思想等多方面入手展開培養[1]。只有多方面培養，學生的創新能力才能真正得到提高和發展，學生也能真正實現綜合素質的發展。而當下素質教育強調培養學生綜合素養，與上述內容不謀而合。因此，在高中化學教學中培養學生的創新能力是貫徹落實素質教育的核心，具有重要的意義。

（二）獲取知識的關鍵

創新能力的培養還是幫助高中生獲取知識的關鍵，在當前的教學模式中，學生獲取信息的途徑更加豐富，但對知識的轉化和利用率卻較低。這種形勢下，學生被動接受知識的價值逐漸變低，而主動選擇、整合及應用知識的價值在逐漸增強。而在高中化學學習中，學生最需要掌握的并非教師語言所“灌輸”的知識，而是通過自行探究和再創造獲得的知識，在這一過程中學生的創新能力發揮著關鍵作用[2]。

（三）終身學習的保證

創新能力的培養還是學生樹立終身學習意識的保證，隨著教育形式的不斷改革和創新，當前的教育模式正在向素質教育轉化，學習也正由階段教育向終身教育轉化，在這一模式下，學習將成為個人生存、競爭、發展的第一需要。出現這一情況的原因，是因為當前社會就業競爭壓力較大，部分學生踏入社會后職業不穩定，而如果具備創新能力，學生不僅可以在高中階段提高自身綜合能力，還能在未來就業中利用各種優勢條件，更好地適應社會需求，為終身教育奠定良好的基礎。

二、高中化學教學中培養學生創新能力的具體策略

（一）用細致觀察法培養創新能力

高中化學教學中，細致觀察法是教師常用的一種方式，也是培養學生創新能力的有效途徑。通過觀察能夠對化學實驗現象、化學理論知識有更深入的認識，并在對比、觀察中認識到化學反應中的差異。對此，高中化學課堂教學的過程中，教師要結合教學內容，引導學生由觀察過渡到思考，加強對化學反應過程的感知能力[3]。

以蘇教版高中化學高一必修一《鈉、鎂及其化合物》教學為例，本課由氯化鈉制取氧氣、溴和碘為線索，引出了鈉這一研究主題，在課堂中需要通過觀察和思考實驗中的現象來逐步分析鈉相關的物理性質與化學性質，這一過程中為了培養學生的創新能力，教師應運用細致觀察法引導學生細致觀察實驗的各個環節。首先，教師借助情境來導入課題，利用PPT電子課件展示溴、碘和氧氣的制取過程，鼓勵學生推導出它們和氯化鈉之間的關系，再由電解熔融氯化鈉引出本節課要探究的金屬鈉。通過觀察和分析，學生可以認識到氯化鈉可以分解為鈉和氯氣，教師要結合電子課件內容與方程式對照教學，并展示鈉原子和鈉離子的原子結構示意圖，引導學生思考：對比鈉原子和氯原子的結構，嘗試推測金屬鈉可能存在的性質。學生則要從化學視角出發，用專業的語言進行回答。與此同時，為了培養學生的創新能力，教師應設計觀察與思考環節，播放一段視頻，視頻的內容為：取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表層，并將其放置在空氣中。結合視頻中的現象引導學生討論金屬鈉可能存在的性質“金屬鈉存放在煤油中，是否說明它會與氧氣產生反應”“金屬鈉可以用小刀切開，說明它的質地較軟”“金屬鈉切開的表面是銀白色的，放置在空氣中一段時間后就會失去光澤變得暗沉”……通過細致地觀察實驗現象，學生在分析討論中能夠逐步總結出金屬鈉的物理性質和化學性質。由此可見，相較于傳統教學方式，借助細致觀察法展開教學，能夠讓學生在細致觀察中提高參與課堂活動的積極性，更好地培養學生的創新能力，而學生在討論中思維也會進一步發散。

（二）用情境教學法培養創新能力

好的學習氛圍是激發學生內在潛力、提高學習效率的關鍵，在高中化學實驗教學中，良好的學習氛圍也是培養學生創新能力的基礎。教師需要充分整合現有的教學資源，探索內部和外部環境中的一切有利因素，為學生創造相應的課堂情境，讓學生更快地投入情境學習中[4]。

以蘇教版高中化學高一必修一《從鋁土礦到鋁合金》教學為例，氧化鋁和氫氧化鋁的兩性氯化合物之間的轉化關系，是本課學習的重難點，為了降低學生的理解難度并培養創新能力，教師應借助情境展開教學。結合之前學習的內容，學生對于“兩性”的定義有了初步的認識，在此基礎上教師要創設問題情境，引出探究主題。首先，教師利用多媒體展示紅寶石和藍寶石的圖片，并通過語言提出問題引導學生思考：紅寶石和藍寶石不僅漂亮且非常昂貴，那么紅、藍寶石的主要成分是什么呢？氧化鋁的存在形式有哪些呢？通過創設情境與合理設問，學生可以順著教師的引導去思考氫氧化鋁是不是兩性氫氧化物。其次，教師開展實驗環節，通過氫氧化鋁的制備來探究其兩性特點，為了培養學生的創新能力，教師應鼓勵學生自行嘗試設計實驗方案：“通過之前的學習，大家對氧化鋁有了初步的認識，請大家先觀察手邊的試劑，嘗試設計合理的實驗方案。”與此同時，教師要為學生準備氧化鋁、10%鹽酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液，供學生實驗使用。教師要重視檢查學生實驗方案，有重大錯誤要及時指出，這也是培養學生創新能力的一個過程，而學生要按照實驗方案動手操作，發現氧化鋁既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應，進而得出其為兩性氧化物，進一步了解其化學性質。基于此，學生能夠在情境中激發好奇心，并通過實驗探究明白實驗方案的設計方法，掌握氧化鋁的兩性特點，既可以培養學生的創新意識，又能夠幫助其養成喜愛科學、崇尚科學的態度，為良好學習習慣的形成做好鋪墊。

（三）用逆向推理法培養創新能力

傳統化學教學中，教師在引導學生分析實驗時，多是先給出學生材料、條件、步驟，讓其推導結果，久而久之，學生會形成固定思維模式，不利于創新思維發展。為了解決這一問題，教師可以有意識培養學生的逆向思維，這種反常規的思維方式能夠打破學生的思維定式，有效提高學生的創新能力。具體來說，教師在化學教學中可以利用多媒體先展示實驗的結果，引導學生分析出現這種結果的原因，也可以引導學生思考，在實驗中想要得到的是什么結果，得到這一結果要采取什么方法。學生剛開始思想難以及時轉變，勢必影響到教學計劃的順利開展，教師應積極引導，給予學生適當的幫助，使其逐步適應新的教學形式[5]。

以蘇教版高中化學高一必修二《化石燃料與有機化合物》教學為例，為了讓學生了解煤的組成、干餾原理及產物的用途，教師應借助逆向推理法展開教學，保證教學效率的同時還可以培養學生的創新能力。首先，應借助“引言”與學生展開交流：“上節課大家學習了石油及其產品，知道了‘石油是工業的血液，本節課我們將一起研究被人們稱為‘工業的糧食——煤。請大家閱讀教材第64頁的第1自然段，并思考：碳是黑色的固體可以燃燒，煤也是黑色的固體可以燃燒，且二者外表相似，那么煤與碳是同一種物質嗎？有科學家通過實驗驗證發現二者之間有著明顯的區別，請大家先結合所學知識展開討論，說一說二者之間可能存在著怎樣的區別？”學生結合教材內容及實驗結果展開逆向推理，并結合所學知識點進行合理的猜測，過程中學生的創新思維得到有效的鍛煉。接著，教師再利用電子課件展示實驗過程，引導學生逐步推導和驗證其猜測是否正確。通過探究學生發現煤是工業中的重要原料，但使用中需要對煤進行干餾、氣化和液化等處理，才能得到焦炭、液體燃料、清潔燃料等系列產品。這一過程中引出了“干餾”這一新概念，教師應引導學生思考：石油的“分餾”與煤的“干餾”有什么區別？既實現了新舊知識銜接，又加強了學生對“干餾”的認識，并對“干餾”后所得產物有更深刻的印象。

（四）用延伸教學法培養創新能力

課堂內容延伸也是培養學生創新能力的有效途徑，傳統化學課堂中，教師多是按照教材內容講解理論知識點、分析實驗，學生只能按部就班理解和記憶教材中的知識點。而想要培養學生的創新能力，教師可以在原有教學方案的基礎上，結合學生的能力，適當對課堂教育內容進行延展，并通過設置問題來引導學生多層面、多元化的思考，從而更好地培養學生的創新能力和創新思維。

以蘇教版高中化學高二選修一《高分子材料和復合材料》教學為例，為了培養學生的創新能力，教師要在引導學生了解高分子材料分類，認識塑料、纖維、橡膠功能，高分子材料區別的基礎上，開展適當的延伸教學。首先，在課堂中教師先利用多媒體課件為學生展示功能高分子材料，借助生活中的實物，幫助學生認識到功能高分子材料的應用，并利用樹狀圖展示功能高分子的分類，讓學生更直觀地認識到功能高分子材料分為物理功能高分子材料、分離功能高分子材料、化學功能高分子材料。這一過程中高吸水性樹脂、導電性材料等，在日常生活中的應用較為廣泛，教師要詳細講解并進行適當的拓展，先嘗試講解高吸水性樹脂的特性和特點，學生認識到嬰兒常用的紙尿褲就是高吸水性樹脂，其本身不溶于水，與水接觸的過程中，能夠短時間內吸收多于自身質量百倍、千倍的水，因此在農業、園林、工業等多方面有廣泛的使用。在拓展教學的過程中，學生可以有效拓寬自身的視野，豐富自身知識儲備，且在教師的引導下結合自身想象力和聯想能力，對功能高分子材料的運用有新的想法和思路。

（五）用轉換教學法培養創新能力

在化學教學中，教師發現學生在解答與課堂例題相似題型時，能夠很快地找到解題思路，而在解答新穎題型時，尋找解題思路的速度則較慢，且出現錯誤的可能性更高。原因是學生的轉化思維不足，無法在解題中靈活地運用所學知識點。而學生轉換思維的能力與創新能力的培養有直接的關系，對此教師在課堂中可以通過培養學生的轉換思維來促進創新能力的提高。在實際教學中，教師要引導學生利用已掌握的知識來展開化學反應，并在反應的過程中進行思維轉換。

以蘇教版高中化學高二選修一《水資源的合理利用》教學為例，為了讓學生認識到水的重要性，掌握水資源的概念，教師在講解“合理利用水資源”這一知識點時，應利用轉換教學法培養學生的創新能力。首先，在課堂導入環節，教師要利用多媒體讓學生認識到，人們當前容易利用的淡水資源是河流水、淡水湖泊水、淺層地下水等，并提出問題引導學生思考：當前陸地上的淡水資源是有限的，且淡水資源無法被人類全面開發和利用，所以地球上實際處于嚴重“缺水”狀態，那么這些水資源是如何分布的呢？如何將水資源由少變多？學生則需要借助生活經驗展開討論“可以通過開源的方式豐富水源，淡化海水是常用的一種方式”“可以通過節流的方式加強對水資源的管理，用滴灌來代替灌溉”……其次，教師要接著帶領學生分析“咸海的憂慮”，讓學生說一說咸海的面積為什么會不斷減少，出現這種后果的原因是什么？結合課堂所學知識，猜測咸海面積減少可能是自然和人為兩方面原因造成的，這一過程中學生的轉換思維得到有效的鍛煉，教師要引導學生深入探究哪些人為原因會造成“咸海的憂慮”，進而幫助學生掌握化學知識的基礎上樹立環保意識。

結束語

創新是民族發展、社會進步的原動力，教育是培養學生創新能力的重要途徑。在高中化學教學中，教師要創新教學形式，側重培養學生的創新能力，教師要有意識引導學生思維，幫助其成為具備創新能力的優秀人才。

參考文獻

[1]虎永攀.加強高中化學教學培養學生創新能力[J].成才之路，2021（30）：69-71.

[2]徐維全.高中化學關鍵能力的探討[J].新課程研究，2021（22）：92-93.

[3]方芳.高中化學教學中實驗探究和創新能力培養策略探究[J].考試周刊，2021（57）：135-136.

[4]唐偉.高中化學教育中學生創新思維及創新能力的培養[J].智力，2021（18）：102-103.

[5]金雁.高中化學教學存在的問題與改進措施[J].新課程研究，2021（17）：72-73.

本文系教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2022年開放課題“‘雙減視域下中學化學‘讀思達教學的實踐研究”（課題編號：KCB2022027）的研究成果。